CN102491683B - 一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 - Google Patents
一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102491683B CN102491683B CN 201110358265 CN201110358265A CN102491683B CN 102491683 B CN102491683 B CN 102491683B CN 201110358265 CN201110358265 CN 201110358265 CN 201110358265 A CN201110358265 A CN 201110358265A CN 102491683 B CN102491683 B CN 102491683B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slag wool
- wool fiber
- asphalt
- preparation
- road
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明公开了一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：首先按照质量比配制聚丙烯酸钠和水的混合物溶液，放入一定质量比例的矿渣棉纤维并用超声波分散至规定时间，然后滤去多余水分并烘干，最后按照与混合料的不同质量比将矿渣棉纤维投入到集料中，拌和后，投入沥青和矿粉，并搅拌均匀，制得路用矿渣棉纤维沥青混合料。本发明方法操作简单，与传统方法相比，可明显提高混合料的马歇尔稳定度、流值、高温稳定性、低温劈裂性和水稳定性等路用性能指标。本发明能够广泛应用于纤维增强沥青混合料等领域。
Description
技术领域
本发明涉及公路路面材料的制备领域，具体涉及一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法。
背景技术
随着中国公路交通量的增长、车辆轴重的增加以及渠化交通的加重，沥青路面普遍出现抗车辙能力不足和耐久性较差等问题。改善沥青混合料性能并提高沥青路面使用品质的方法和手段很多，其中在沥青混合料中掺入增强纤维以改善其路用性能正日益引起研究者的关注。在沥青混合料中掺入纤维增强材料后，从微观上可以改善基体的性质，弥补沥青混合料抗拉性能差、低温脆性大等不足，且由于纤维对沥青的吸附、加筋等作用，可以减少路面产生泛油现象，提高沥青混合料的高温稳定性；目前国内外在沥青路面中应用较多的纤维主要包括木质素纤维、聚酯纤维、矿物纤维等。现阶段，在实际工程中，纤维沥青混合料的制备大都采用传统方法，即先将集料与纤维混合，一定温度条件下搅拌，然后添加沥青和矿粉，搅拌均匀并成型。
然而，在长期的实践使用过程中发现存在如下问题：
1)在传统制备方法中，虽然采用预先拌和集料与纤维，最后投入沥青和矿粉等工艺，但单纯依靠集料间的相互作用来使纤维分散的效果较差，在混合料中仍然存在大量的未均匀分散的纤维。
2)由于矿物纤维的结团与吸油作用，使得混合料中沥青的分散程度不均匀，产生局部的泛油现象，增加了车辙等病害出现的可能。
矿渣棉纤维由于本身Ca、Al和O等元素含量较高，在水溶液中呈碱性，较利于沥青与集料间的粘附，从而可以提高混合料的使用性能，因此，可以用于沥青混合料性能的改善。然而，作为一种纤维，矿渣棉纤维也存在分散性不均匀等问题。为了解决上述问题，本发明提出一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，将难以分散的矿渣棉纤维进行均匀分散，提高沥青混合料的路用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单并能够提高沥青路面材料性能的矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法。
为了克服现有技术的不足，本发明的通过以下技术方案予以实现：
一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，本发明的特殊之处是沥青混合料中的矿渣棉纤维是通过提前预分散，来提高纤维的分散程度和混合料的路用性能的，具体为将聚丙烯酸钠和水按照0.01∶100～0.06∶100的质量比例配制成混合溶液，并静置24小时；将矿渣棉纤维与聚丙烯酸钠和水的混合溶液按照小于1∶30的质量比例混合，在超声波作用下分散10分钟；在小于矿渣棉纤维直径的布袋中将矿渣棉纤维压滤至表干，然后在80℃的烘箱中干燥12小时，得到分散的矿渣棉纤维；将占混合料总质量0.1％～0.6％的分散的矿渣棉纤维和占混合料总质量87.6％～89.1％的集料投入沥青拌和锅中，加热至160℃，拌和1分钟，再添加占混合料总质量4.8％～5.8％的沥青，最后添加占混合料总质量6.0％的矿粉并拌和至均匀，得到沥青混合料。
所述的分散的矿渣棉纤维长度不大于10mm。所述的石油沥青为道路石油沥青。所述的矿粉为石灰岩矿粉。
本发明与现有技术相比制备工艺简单，可以采用传统的沥青混凝土制备设备获得沥青混合料；利于矿渣棉纤维的预分散，提高沥青混合料的路用性能。
具体实施方式
以下给出本发明的具体优选实施例，用于进一步说明本发明。这些实施例仅用于本领域技术人员充分的理解本发明，而不是用来限制本发明的范围。凡是在本发明技术方案之上进行的等同变换或者替换均属于本发明要求保护的权利范围之内。
各原料具体选择：
集料：石灰岩集料，密度为2.545g/cm3，对沥青粘附等级为4级，压碎值为11.2％，粒径为0.075mm～13.2mm，连续级配。
各实施例的集料级配见表1。
矿粉：石灰岩矿粉，密度为2.732g/cm3，亲水系数为0.85。
矿渣棉纤维：直径为5μm，长度分别为7和10cm。
聚丙烯酸钠：聚合度为50000，易溶于水。
沥青：SK-90道路石油沥青，针入度(25℃)为87dmm，软化点(环球法)为46℃，延度(15℃)为50cm。
表1集料级配表
实施例1
将聚丙烯酸钠和水按照0.03∶100的质量比例配制成混合溶液，并静置24小时；将矿渣棉纤维与步聚丙烯酸钠和水的混合溶液按照1∶40的质量比例混合，在超声波作用下分散10分钟；在小于矿渣棉纤维直径的布袋中将矿渣棉纤维压滤至表干，然后在80～90℃的烘箱中干燥12小时，得到分散的矿渣棉纤维；将占混合料总质量0.4％的分散的矿渣棉纤维和占混合料总质量88.5％的集料投入沥青拌和锅中，加热至160℃，拌和1分钟，再添加占混合料总质量5.1％的沥青，最后添加占混合料总质量6.0％的矿粉并拌和至均匀，制得沥青混合料。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)，测试混合料的路用性能，结果为马歇尔稳定度14.8kN，流值3.4mm，动稳定度1711次/mm，低温劈裂强度1.8MPa，冻融劈裂强度比108％。
实施例2～13
实施例2～13沥青混合料的材料组成见表2，其制备方法和路用性能测试方法与实施例1相同；不同沥青混合料路用性能见表3。
表2沥青混合料的原材料组成
表3沥青混合料的路用性能
表3表明，当聚丙烯酸钠和水的溶液质量比较小时(如0.01∶100)，聚丙烯酸钠含量较低，其分散作用不能充分发挥，矿渣棉纤维分散性相对较差，路用性能无明显提高；增加聚丙烯酸钠和水的溶液质量比，混合料路用性能先升高，后降低。当矿渣棉纤维和溶液混合物的质量比较大时(如1∶30和1∶20)，溶液混合物相对较粘稠，不利于纤维分散，混合料路用性能提高不明显。另外，矿渣棉纤维与沥青的质量百分比和纤维长度明显影响混合料的路用性能；当质量百分比达到0.6％时，混合料的路用性能提高幅度开始降低；当矿渣棉纤维长度达到10cm时，混合料的路用性能甚至低于实施例13采用传统方法制备的矿渣棉纤维沥青混合料的。
Claims (8)
1.一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)将聚丙烯酸钠和水按照0.01∶100～0.06∶100的质量比例配制成混合溶液，并静置24小时；
2)将矿渣棉纤维和步骤(1)配制的混合溶液按照小于1∶30的质量比例混合，在超声波作用下分散10分钟；
3)在小于矿渣棉纤维直径的布袋中将矿渣棉纤维压滤至表干，然后在80℃的烘箱中干燥12小时，得到分散的矿渣棉纤维；
4)将占混合料总质量0.1％～0.6％的分散的矿渣棉纤维和占混合料总质量87.6％～89.1％的集料投入沥青拌和锅中，加热至160℃，拌和1分钟，再添加占混合料总质量4.8％～5.8％的沥青，最后添加占混合料总质量6.0％的矿粉并拌和至均匀，制得矿渣棉纤维沥青混合料。
2.如权利要求1所述的一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：聚丙烯酸钠和水的质量比例优选为0.02∶100～0.04∶100。
3.如权利要求1所述的一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：沥青混合料中矿渣棉质量优选为占混合料总质量的0.2％～0.5％。
4.如权利要求2所述的一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：聚丙烯酸钠和水的质量比例最优选为0.03∶100。
5.如权利要求3所述的一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：沥青混合料中分散的矿渣棉纤维质量优选为占混合料总质量的0.4％。
6.如权利要求1、2或3其中一项所述的路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述的分散的矿渣棉纤维长度不大于10cm。
7.如权利要求1、2或3其中一项所述的路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述的沥青为道路石油沥青。
8.如权利要求1、2或3其中一项所述的路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述的矿粉为石灰岩矿粉，密度为2.732g/cm3，亲水系数为0.85。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110358265 CN102491683B (zh) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | 一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110358265 CN102491683B (zh) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | 一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102491683A CN102491683A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102491683B true CN102491683B (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=46183553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110358265 Expired - Fee Related CN102491683B (zh) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | 一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102491683B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104529214B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-03-15 | 上海浦东路桥建设股份有限公司 | 一种沥青改性剂、沥青混合料及其制备方法 |
| CN105347734A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-02-24 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种掺沙漠中细砂调整沥青混合料集料级配方法 |
| CN108572249A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-25 | 北京建筑大学 | 一种溶剂沥青的冷再生沥青混合料性能的评价方法 |
| CN109208360B (zh) * | 2018-09-14 | 2020-06-23 | 中南林业科技大学 | 一种木质复合纤维及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2751639B1 (fr) * | 1996-07-24 | 1998-09-04 | Orgel | Additif fibreux du bitume liquide et son procede d'elaboration |
| CN100432001C (zh) * | 2007-04-20 | 2008-11-12 | 东南大学 | 无机阻燃剂与沥青玛蹄脂碎石混合的路面材料 |
| CN101255029A (zh) * | 2008-03-11 | 2008-09-03 | 陕西科技大学 | 一种公路沥青增强纤维改性剂及其制备方法 |
| CN101712803A (zh) * | 2009-10-16 | 2010-05-26 | 浙江石金玄武岩纤维有限公司 | 短切玄武岩纤维增强沥青混合料的方法 |
-
2011
- 2011-11-14 CN CN 201110358265 patent/CN102491683B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102491683A (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104773976B (zh) | 一种含再生剂的厂拌热再生沥青混合料的制备方法 | |
| CN107188459B (zh) | 一种除冰、抗滑、降噪沥青路面材料的制备方法 | |
| CN103756341A (zh) | 一种高韧性废旧橡胶沥青及其制备方法 | |
| CN102491683B (zh) | 一种路用矿渣棉纤维沥青混合料的制备方法 | |
| CN101508789B (zh) | 一种高等级公路用复合改性沥青及其制备方法 | |
| CN102070910B (zh) | 一种纳米改性路用煤沥青的方法 | |
| CN105236831A (zh) | 一种老化沥青再生剂、再生沥青混合料及其制备方法 | |
| CN103469714A (zh) | 一种超薄磨耗层及其施工方法 | |
| CN101215123A (zh) | 多组分纤维复合沥青混凝土及其制备方法 | |
| CN106630770B (zh) | 一种双纤维细粒式沥青混合料及其制备方法 | |
| CN106147108A (zh) | 一种直拌式sbs改性剂及其制备方法 | |
| CN109517395A (zh) | 一种阻燃高强度沥青添加剂及其制备方法 | |
| CN109231890A (zh) | 一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法 | |
| CN108821712A (zh) | 一种高强度乳化沥青冷再生混合料 | |
| CN107698990A (zh) | 一种利用工业废渣的陶瓷抛光砖粉改性沥青及其制备方法 | |
| CN104003661A (zh) | 一种透水再生沥青混合料路面砖及其制备方法 | |
| CN108314357A (zh) | 一种椰子纤维沥青混合料及其制备方法 | |
| CN105000826B (zh) | 一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺 | |
| CN107057386A (zh) | 一种天然沥青成品胶结料的加工工艺及配方 | |
| CN104177752A (zh) | 一种镁铝基层状双氢氧化物/sbs复合改性剂、改性沥青及其制备方法 | |
| CN103360773B (zh) | 一种复合沥青改性剂及其制备方法与应用 | |
| CN103232708B (zh) | 一种新型沥青复合改性剂、改性沥青及其制备方法 | |
| CN108147727B (zh) | 一种高强度沥青混凝土路面施工方法 | |
| CN108559287A (zh) | 一种石墨烯改性沥青及其制备方法 | |
| CN106565157B (zh) | 一种有机改性加固补强路面材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Zhenjun Inventor after: Liu Yunxiao Inventor after: Sha Aimin Inventor after: Jiang Wei Inventor after: Chen Hualiang Inventor after: Ai Tao Inventor after: Zhao Peng Inventor after: Gao Jie Inventor after: Wei Yongfeng Inventor before: Wang Zhenjun Inventor before: Liu Yunxiao Inventor before: Jiang Wei Inventor before: Ai Tao Inventor before: Zhao Peng Inventor before: Gao Jie Inventor before: Wei Yongfeng |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160616 Address after: 710064 Shaanxi Province, Xi'an Yanta District No. 126 Middle Ring Road Patentee after: Changan Univ. Patentee after: Guangxi Yu Gang Expressway Co., Ltd. Address before: 710064 Xi'an Province, South Second Ring Road Patentee before: Changan Univ. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130424 Termination date: 20161114 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |